融合图神经网络与局部熵的双波段红外图像目标检测研究

1

作者 金罡 淑琴 哈斯 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期192-197,共6页

双波段红外图像在目标检测时,若不能有效地将不同波段图像融合,会降低后续目标检测效果,为此提出融合图神经网络与局部熵的双波段红外图像目标检测方法。构建双波段红外图像的目标检测模型,模型建立时,利用单尺度的Retinex方法做图像融... 双波段红外图像在目标检测时,若不能有效地将不同波段图像融合,会降低后续目标检测效果,为此提出融合图神经网络与局部熵的双波段红外图像目标检测方法。构建双波段红外图像的目标检测模型,模型建立时,利用单尺度的Retinex方法做图像融合前的增强处理,并通过增强结果对不同波段图像实施滤波处理,实现图像有效融合。再使用加权局部熵方法对融合图像展开处理,获取双波段红外融合图像的目标显著图像。利用卷积网络和图神经网络,通过目标显著图像学习训练提取目标特征,开展特征匹配,实现双波段红外图像目标的精准检测。实验结果表明:该方法在融合双波段红外图像时,保留信息量最大差值仅为5个,融合双波段红外图像能力较强;可有效利用局部熵抑制双波段红外图像内的干扰因素,同时检测双波段红外图像内目标数量为13个,与实际目标吻合,检测双波段红外图像目标精度较高,应用效果较为显著。 展开更多

关键词 图神经网络 局部熵 双波段红外图像 目标检测方法

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基于小波变换与灰度形态学滤波的双波段红外图像弱目标融合检测 被引量：11

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作者 李秋华 王厚生 +2 位作者 邹自力 沈振康 李吉成 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第3期312-316,共5页

针对舰载红外搜索与跟踪系统中的弱目标检测问题,本文首先提出了一种采用小波变换与灰度形态学滤波相结合的背景抑制与目标增强算法;然后基于所提出的背景抑制与目标增强算法设计了一种双波段红外图像弱目标融合检测方法;最后采用实际... 针对舰载红外搜索与跟踪系统中的弱目标检测问题,本文首先提出了一种采用小波变换与灰度形态学滤波相结合的背景抑制与目标增强算法;然后基于所提出的背景抑制与目标增强算法设计了一种双波段红外图像弱目标融合检测方法;最后采用实际的双波段红外图像序列对所提出的背景抑制与目标增强算法和所设计的双波段红外图像弱目标融合检测方法进行了实验测试,并给出了详细的分析与比较。实验结果显示所提出的背景抑制与目标增强算法在较大程度上改善了在信噪比条件下的红外图像弱目标检测效率,而双波段红外图像的应用进一步提高了系统的目标检测性能。 展开更多

关键词 双波段红外 目标检测 图像融合 小波变换 灰度形态学

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国外中长波双波段红外成像技术的发展及应用 被引量：17

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作者 赵志刚 王鑫 +3 位作者 彭廷海 赵灿兵 夏丽昆 周游 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期312-319,共8页

中长波双波段红外成像技术能同时获得中波、长波两个大气窗口的红外辐射信息,同时具有两种单波段成像技术的优点。通过优势互补,中长波双波段红外成像技术能够提高装备对各种复杂环境条件的适应能力,提高各类作战任务的成功率。在过去... 中长波双波段红外成像技术能同时获得中波、长波两个大气窗口的红外辐射信息,同时具有两种单波段成像技术的优点。通过优势互补,中长波双波段红外成像技术能够提高装备对各种复杂环境条件的适应能力,提高各类作战任务的成功率。在过去二十几年中,欧美主要国家实现了从双探测器双波段成像到单探测器双波段成像的发展及批量装备,目前正向更高分辨率、更远作用距离的方向发展。中长波双波段红外成像技术主要用于提高各类主战装备对不同的作战环境的适应能力以及各类搜索跟踪识别系统对目标的探测识别成功率。此外,可以通过中长波双波段红外成像技术获取目标的温度、光谱特性等特征信息,可用于反干扰、反伪装。 展开更多

关键词 双波段红外成像技术 红外探测器 双波段光学系统 图像融合 复杂环境适应性 探测识别成功率 目标温度

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双波段红外图像融合板卡的设计 被引量：2

4

作者 曾祥鸿 师汉民 +3 位作者 姜宏滨 潘德彬 朱英富 张国良 《现代电子技术》 2003年第22期102-104,共3页

介绍了双波段红外图像融合的加权算法 ,描述了双波段红外图像融合板卡的电路组成原理 ,并进行了仿真实验 。

关键词 加权算法 双波段红外图像 融合板卡 电路原理 DSP 图像融合

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雷达与双波段红外探测器融合跟踪系统 被引量：1

5

作者 潘平俊 冯新喜 +2 位作者 刘英坤 孙鹏 李鸿艳 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期489-493,共5页

利用双波段红外探测系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站红外探测系统变为可观测系统;在此基础上,采用带反馈的分布式估计融合算法,将雷达与双波段红外探测系统得到的局部航迹进行融合,并将每次融合... 利用双波段红外探测系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站红外探测系统变为可观测系统;在此基础上,采用带反馈的分布式估计融合算法,将雷达与双波段红外探测系统得到的局部航迹进行融合,并将每次融合估计的结果反馈给局部传感器,使得融合中心达到最优性能的同时,减小了雷达和红外局部估计的误差。仿真结果表明:①单站红外探测系统利用目标的双波段红外辐射信息能够对目标进行有效地跟踪,跟踪精度较高;②带反馈的布式估计融合算法具有良好的跟踪性能,而且能够明显改善局部传感器的跟踪精度。 展开更多

关键词 雷达 双波段红外探测系统 红外光谱辐射功率 带反馈的分布式估计融合

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基于双波段红外辐射信息的红外机动目标跟踪算法

6

作者 潘平俊 冯新喜 +2 位作者 李锋 刘英坤 孙鹏 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期77-82,共6页

利用双波段IRST系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站IRST系统变为可观测系统;在此基础上,构建了伪量测方程,采用改进的"当前"统计模型和基于最小偏度单形采样策略的UKF算法,提出了一种基... 利用双波段IRST系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站IRST系统变为可观测系统;在此基础上,构建了伪量测方程,采用改进的"当前"统计模型和基于最小偏度单形采样策略的UKF算法,提出了一种基于双波段红外辐射信息的IRST机动目标跟踪算法。理论分析与仿真结果表明,该算法能够有效地跟踪机动目标,具有良好的实际应用价值。 展开更多

关键词 双波段红外 红外光谱辐射功率 “当前”统计模型 最小偏度单形采样

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基于混合融合策略的双波段红外小目标检测方法 被引量：2

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作者 黄浩 陶华敏 陈尚锋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2827-2831,共5页

双波段红外图像的小目标融合检测是红外自动寻的系统的关键技术和研究热点之一。为了建立有效的融合检测结构,对基于布尔逻辑的融合检测方法进行了分析,并从小目标红外成像原理出发,提出了一种基于"与"逻辑和局部灰度的混合... 双波段红外图像的小目标融合检测是红外自动寻的系统的关键技术和研究热点之一。为了建立有效的融合检测结构,对基于布尔逻辑的融合检测方法进行了分析,并从小目标红外成像原理出发,提出了一种基于"与"逻辑和局部灰度的混合融合检测算法。首先,分别对单波段的红外图像进行阈值分割;其次,对两个波段的检测结果进行"与"融合;再次,对"与"融合之外的目标点进行局部灰度判别,进一步提高检测概率;最后,根据融合结果调节第一步中局部检测器的分割阈值,以优化局部检测器。实验仿真结果表明,该算法有效地提高了双波段红外的检测能力,且算法结构简单、运算速度快,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 混合融合检测 双波段红外 局部灰度特征 小目标检测

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D-S证据理论在双波段红外图像目标检测中的应用 被引量：2

8

作者 胡士斌 杨卫平 《红外技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期412-415,共4页

本文介绍了D-S证据理论的基本概念,提出了用双门限分割法分配基本置信度以及D-S证据理论用于双波段红外图像目标检测的方法,通过举例证明了该方法的有效性。

关键词 D-S证据理论 目标检测 双波段红外图像

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一种双波段红外图像弱小目标融合检测新算法 被引量：5

9

作者 王建涛 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期530-535,共6页

提出了一种基于模糊推理的双波段红外图像弱小目标融合检测新算法.首先分别得到双波段红外差分图像,根据差分图像的噪声特性引入隶属度函数来衡量像素点灰度变化程度,对多帧差分图像进行融合,按照"IF…THEN…"规则分别完成单... 提出了一种基于模糊推理的双波段红外图像弱小目标融合检测新算法.首先分别得到双波段红外差分图像,根据差分图像的噪声特性引入隶属度函数来衡量像素点灰度变化程度,对多帧差分图像进行融合,按照"IF…THEN…"规则分别完成单一波段融合后的图像模糊推理,提取目标运动航迹,最后通过融合双波段的航迹实现弱小目标的检测.仿真实验结果表明,该算法通过模糊推理克服了"硬"判决带来检测概率低的缺点,利用双波段红外图像融合提高了检测性能,可以有效地检测出低信噪比红外图像序列中的弱小运动目标. 展开更多

关键词 弱小目标检测 双波段红外 模糊隶属度 模糊融合 红外图像序列

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双波段红外可燃气体探测器的算法设计与实现 被引量：1

10

作者 冯宏伟 刘媛媛 谢林柏 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期227-231,共5页

本文基于可燃气体吸收特定波段的红外光原理,设计了一款红外双波段可燃气体探测器。通过分析碳氢类可燃气体分子吸收特性,确定了可燃气体的吸收波长与参考波长,并完成了探测器的光路部分和整体硬件电路设计。通过在高低温实验平台内某... 本文基于可燃气体吸收特定波段的红外光原理,设计了一款红外双波段可燃气体探测器。通过分析碳氢类可燃气体分子吸收特性,确定了可燃气体的吸收波长与参考波长,并完成了探测器的光路部分和整体硬件电路设计。通过在高低温实验平台内某一恒定温度下,配制8组不同浓度的气体进行标定,并记录下标定的数据,生成了探测器的检测浓度计算曲线。同时,通过对待测气体浓度为0状态下的多组不同环境温度测试,得出探测器受环境温度影响的特性,引入吸收参数H,并建立吸收参数H与温度的补偿表,实现了对因温度变化所引起的检测偏差的合理补偿。实验结果表明,该探测器的精度较好、响应快,高低温性能稳定,完全符合国家标准和设计要求。 展开更多

关键词 双波段红外 可燃气体 探测器 算法设计

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锗基底3～5μm和8～12μm双波段红外增透膜研究 被引量：10

11

作者 潘永强 朱昌 +1 位作者 杭凌侠 宋俊杰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期372-374,共3页

文中简要叙述了双波段(3～5μm和8～12μm)红外增透膜的膜料选择以及锗基底上红外双波段增透膜的设计与镀制,介绍了离子束辅助沉积技术制备该薄膜的过程。提出了采用脉冲真空电弧离子镀技术镀制无氢类金刚石膜作为红外增透膜的保护膜,... 文中简要叙述了双波段(3～5μm和8～12μm)红外增透膜的膜料选择以及锗基底上红外双波段增透膜的设计与镀制,介绍了离子束辅助沉积技术制备该薄膜的过程。提出了采用脉冲真空电弧离子镀技术镀制无氢类金刚石膜作为红外增透膜的保护膜,并讨论了镀制类金刚石膜后,镀膜元件的光谱特性。 展开更多

关键词 红外双波段 红外增透膜 光谱特性 镀膜 离子束辅助沉积 保护膜 薄膜 类金刚石膜 基底

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以色列披露双波段红外成像格斗导弹

12

作者 王万红 王秀萍 《航空兵器》 2004年第1期45-45,共1页

关键词 以色列 格斗导弹 双波段红外成像制导 “怪蛇5”导弹 导引头

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共光路红外双波段小型化光学镜头分析与设计 被引量：1

13

作者 亓晨 靳阳明 +2 位作者 谢晓喻 侯辉辉 李永生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期149-156,共8页

针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可... 针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可使用“-、+、-”结构形式的高、中、低相对色散材料的透镜组合作为主镜结构,此时主镜的残余像差较小,采用场镜降低中继镜组光线高度以及非球面矫正球差等方法平衡主镜残余像差。最后开展实例设计,对提出的小型化设计思想进行验证,设计了中波波长3.7~4.8μm、长波波长7.7~9.5μm的共光路双波红外小型光学系统,总长不大于135 mm,结构小巧紧凑,光学传函接近衍射极限,工作温度范围-40~60℃,且对温度不敏感。实现了基于二次成像结构光学指标分配模型的中长波共光路小型化光学系统分析及设计,满足中长波共光路小型化光学系统需求。 展开更多

关键词 光学设计 红外双波段共光路 像差矫正 杂散光分析

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DRF红外双波段彩色图像融合算法 被引量：1

14

作者 赵玲 周宽 +1 位作者 喻松林 崔跃刚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期64-70,共7页

针对中长波红外双波段伪彩色融合图像存在较明显色偏和细节信息模糊等问题,本文了总结典型传统彩色融合算法的优缺点,提出划分差值区域进行赋色融合(Difference Regions Fuse,DRF)的思路,并在图像预处理中增加迭代归一化图像处理,结合... 针对中长波红外双波段伪彩色融合图像存在较明显色偏和细节信息模糊等问题,本文了总结典型传统彩色融合算法的优缺点,提出划分差值区域进行赋色融合(Difference Regions Fuse,DRF)的思路,并在图像预处理中增加迭代归一化图像处理,结合中长波红外差异的特征引入YCbCr颜色空间,利用16 bit原始红外图像直接进行赋色融合,仿真与实验结果表明,本文提出的DRF算法融合效果显著。 展开更多

关键词 双波段红外 图像融合 图像处理

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基于红外双波段的盲元补偿算法 被引量：1

15

作者 李谦 赵灿兵 +5 位作者 刘星 苏俊波 洪闻青 苏兰 樊佩琦 张润琦 《红外技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期593-597,共5页

红外焦平面阵列由于受到制造工艺等的影响,常常会出现盲元,过往通常使用的单波段盲元补偿算法对大盲元簇及位于边缘位置的盲元补偿效果不尽如人意,随着双波段热像的逐渐兴起,本文提出了一种基于双波段信息的盲元补偿算法,该算法结合了... 红外焦平面阵列由于受到制造工艺等的影响,常常会出现盲元,过往通常使用的单波段盲元补偿算法对大盲元簇及位于边缘位置的盲元补偿效果不尽如人意,随着双波段热像的逐渐兴起,本文提出了一种基于双波段信息的盲元补偿算法,该算法结合了两个波段的信息,通过对盲元位置的分类,根据两个波段盲元邻域信息的相似性,使用不同的策略对图像中的盲元进行补偿,能够较为有效地对图像中的大盲元簇及位于边缘的盲元进行补偿。 展开更多

关键词 红外焦平面 盲元补偿 双波段红外

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红外双波段光学系统被动式消热差设计 被引量：15

16

作者 江伦 胡源 +3 位作者 董科研 安岩 王超 佟首峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3353-3357,共5页

为提高红外光学系统的目标探测识别能力,增强其温度适应能力,在分析红外材料在中波和长波红外波段的色差与热差特性的基础上,根据系统光焦度分配、双波段轴向消色差和双波段消热差等要求,利用红外色差图合理选择光学材料组合,设计了一... 为提高红外光学系统的目标探测识别能力,增强其温度适应能力,在分析红外材料在中波和长波红外波段的色差与热差特性的基础上,根据系统光焦度分配、双波段轴向消色差和双波段消热差等要求,利用红外色差图合理选择光学材料组合,设计了一款中波和长波红外双波段消热差系统,系统采用非制冷探测器,工作波段为3~5μm和8~12μm,由4片透镜组成,焦距为50 mm,相对空间为1：1.25,全视场角为14°,总长67.9 mm。设计结果表明：在温度范围-50~60℃范围内,在空间频率为17 lp/mm处,系统在中波和长波波段的MTF值均大于0.4,表明系统有较强的温度适应性。 展开更多

关键词 被动消热差 红外双波段 光学设计

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基于红外双波段数据融合点目标检测算法的实现 被引量：10

17

作者 俞建成 孙胜利 陈桂林 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期296-299,共4页

在红外系统中,采用单波段的目标检测,通常不能很好地满足系统要求,考虑到红外系统的双波段探测特性,提出了一种基于双波段的红外点目标检测算法,并进行优化,采用迭代方式,容易得到次优的融合后的探测概率。实验表明,该融合后的检测概率... 在红外系统中,采用单波段的目标检测,通常不能很好地满足系统要求,考虑到红外系统的双波段探测特性,提出了一种基于双波段的红外点目标检测算法,并进行优化,采用迭代方式,容易得到次优的融合后的探测概率。实验表明,该融合后的检测概率与单波段探测概率相比有较大幅度的提高,并且即使在一个探测器水平退化的情况下,仍能优于单波段的探测器。系统仿真实验显示采用该融合算法有着相当稳健性和较大的应用价值。 展开更多

关键词 红外双波段 检测融合 点目标检测 AND准则 TopHat

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基于像方摆扫的空间红外双波段光学系统设计 被引量：8

18

作者 李刚 樊学武 +1 位作者 邹刚毅 王红娟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期861-866,共6页

红外探测器的尺寸是制约光学系统大幅宽成像的重要因素,选择合适的光学系统结构和成像方式,则可以规避探测器的限制。文中提出了一种像方摆扫成像模式,基于成熟的常规尺寸红外面阵探测器,采用多帧图像拼接的方式,满足了光学系统的大幅... 红外探测器的尺寸是制约光学系统大幅宽成像的重要因素,选择合适的光学系统结构和成像方式,则可以规避探测器的限制。文中提出了一种像方摆扫成像模式,基于成熟的常规尺寸红外面阵探测器,采用多帧图像拼接的方式,满足了光学系统的大幅宽成像要求。鉴于像方摆扫需要在平行光路中进行,在两反无焦系统的基础上,研究了三反无焦系统的设计方法,给出了初始结构的计算公式。光学系统总体上分为前置的无焦压缩系统、扫描摆镜、成像组。其中,扫描摆镜位于平行光路中的出瞳位置,采用视场分光的方式分别实现中波红外和长波红外成像,通过仿真分析,光学系统的冷反射得到有效抑制,MTF接近衍射极限。 展开更多

关键词 红外双波段 三反无焦系统 像方摆扫 光学设计

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折衍混合红外双波段变焦光学系统设计 被引量：8

19

作者 杨洪涛 杨晓帆 +1 位作者 梅超 陈卫宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期88-95,共8页

建立了不同类型衍射元件对衍射效率的影响模型,比较了单层衍射元件、谐衍射元件和双层衍射元件之间衍射效率的差异,重点分析在红外双波段光学系统中应用双层衍射元件的突出优势,计算不同材料组合情况下双层元件的平均衍射效率,以此为基... 建立了不同类型衍射元件对衍射效率的影响模型,比较了单层衍射元件、谐衍射元件和双层衍射元件之间衍射效率的差异,重点分析在红外双波段光学系统中应用双层衍射元件的突出优势,计算不同材料组合情况下双层元件的平均衍射效率,以此为基础设计一款适合于高空机载平台的折衍混合红外双波段双视场光学系统。大视场对应的地物分辨率为1.5 m@16 km,长焦、短焦分别为960 mm和480 mm,通过切换反射镜改变光路来实现变焦功能,保证变焦过程中系统的光轴稳定性。仿真结果表明在-40~60℃的大温差环境下,系统的MTF曲线平滑且接近衍射极限,RMS半径位于艾里斑半径以内,二元衍射面的最小特征尺寸为6.9μm,设计结果满足工程使用要求。 展开更多

关键词 光学设计 衍射效率 红外双波段 变焦系统

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高对比度中/长波红外双波段视景仿真系统光学设计及测试实验 被引量：5

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作者 张建忠 郭帮辉 +1 位作者 谭向全 孙强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2894-2900,共7页

为了实现中/长波红外双波段制导系统的性能测试与评估,设计了一套基于数字微镜器件的红外双波段视景仿真光学系统,系统包括投影镜头和照明系统。利用非球面技术和大出瞳距、无穷远投影系统的像差特性,采用常规的红外材料,通过光焦度的... 为了实现中/长波红外双波段制导系统的性能测试与评估,设计了一套基于数字微镜器件的红外双波段视景仿真光学系统,系统包括投影镜头和照明系统。利用非球面技术和大出瞳距、无穷远投影系统的像差特性,采用常规的红外材料,通过光焦度的合理分配与非球面像差校正的优势相结合,解决了双波段、大出瞳距离带来的彗差、像散、畸变和色差的平衡问题。采用阿贝式直接照明的方案,解决了斜入射情况下均匀照明的问题,有效地控制了杂光的影响,提高了光能利用率。设计结果显示:最终仿真系统全视场角为±2°,出瞳距离为250 mm,出瞳直径为70 mm,系统畸变小于0.2%,系统双波段的调制传递函数曲线均接近衍射极限;照明均匀性高于95%。系统实验测试表明:在黑体温度为300℃时,模拟温度最低为31.6℃,最高为250℃,温差为215.4℃,系统的对比度达到0.98,像面均匀性高于98.1%。仿真系统具有高对比度,宽温差和图像逼真的特点。 展开更多

关键词 光学设计 红外双波段 视景仿真 数字微镜器件

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